Печь — основной аппарат для термической регенерации АУ. Обычно используют печи с кипящим слоем, многоподовые, барабанные и шахтные.[ ...]
Стремление к реализации оптимальных условий термообработки АУ привело к созданию различного рода печей с внешним нагревом реакционной зоны и полностью синтезируемой и управляемой атмосферой. Это — вертикальные реакторы шахтного типа с плотным движущимся вниз слоем АУ и вращающиеся барабанные горизонтальные реакторы с непрерывным или периодическим режимом работы [137, 142]. В большинстве из них внешний нагрев зоны реактивации осуществляется топочными газами, движущимися по спирали вокруг реактора от горелки к дымовой трубе (рис. IV. 17), реже используют электрический нагрев.[ ...]
Возможны и принципиально иные аппараты для термической регенерации АУ. Так (яп. пат. 52-93690), АУ в вертикальном реакторе с плотным слоем можно нагревать непосредственно элек-трическим током, поскольку электрическое сопротивление его достаточно для этого. Уголь загружают в аппарат влажным, а реактиватор (пар) подают в нижнюю зону. Регенерацию ПАУ в потоке инертного газа реализуют в свободном падении в вертикальном реакторе (выгрузка со дна), газ подают противотоком снизу по касательной к оси реактора (яп. пат. 52-20040).[ ...]
Печи с кипящим слоем в нашей стране были первыми аппаратами для термической регенерации ГАУ в промышленном масштабе. Они построены и действуют более 10 лет на нескольких промышленных предприятиях [12, с. 93; 35]. Печь (рис. IV. 18) состоит из трех камер: топочной (02200 мм); активации (02440 мм) и регенерации угля (02650 мм). Распределительная решетка зоны регенерации выполнена из жаропрочного бетона с керамическими фурмами провального типа высотой 50 м и 052 мм с 9 отверстиями 05 мм, площадь отверстий составляет 4% от сечения печи. Сама печь выполнена из шамотного кирпича, теплоизолирована диатомовым кирпичом и имеет металлический кожух.[ ...]
Топливом в печи служит природный газ (110 м3/ч); воздух (1000 м3/ч) подают с 5%-ным недостатком, что снижает проскок кислорода в зону реакции до 0,1—0,2% (об.). Для создания оптимального состава реакционной среды и для снижения температуры газов до 1200 °С к ним добавляют 1800 кг/ч водяного пара (0,3 МПа). В зоне регенерации поддерживается 650— 750 °С (а под решеткой — 900 СС); дымососом создается разрежение 50 Па.[ ...]
Термообработка АА (<4кв = 0,3—3 мм; рн = 0,65—0,7 г/см3) в кипящем слое высотой 1,0 м в течение 20—60 мин полностью восстанавливает его сорбционные свойства. Производительность этой печи до 1100 кг ГАУ/ч, потери 10% [12, с. 241].[ ...]
Влажный уголь, загружаемый в печь, имеет в 1,5—2,2 раза большую объемную массу, чем сухой. Это создает определенные сложности при термообработке АУ в печах кипящего слоя: возможно падение больших масс угля на решетку и забивание ее, неравномерная обработка АУ по сечению печи. Преодолеть эту сложность и одновременно повысить тепловой к. п. д. установки можно секционированием процесса, с выносом сушки и нагревания угля до 200—300°С на другой под или в иной аппарат. Обычно такая схема предусматривает противоточную обработку: сушилка — подогреватель угля — регенератор (всего три ступени) .[ ...]
Из печей кипящего слоя регенерированный уголь выгружают из верхней части кипящего слоя, куда поднимаются наиболее легкие и наиболее активные частицы АУ. Однако отождествление частиц с наименьшей гидравлической крупностью с наиболее активным сорбентом не всегда правомерно, особенно при многоцикловом использовании полидисперсных АУ.[ ...]
Время обработки — более надежный параметр для контроля, а добиться примерно одинакового времени регенерации в печах кипящего слоя можно секционированием рабочей зоны аппарата в горизонтальной плоскости. В таких аппаратах в процессе термообработки уголь движется поступательно или по спирали от входа к выходу; слой угля при этом невелик, часто до 100 мм [106, 143].[ ...]
В среднем, расход газов для регенерации АУ в рассматриваемых печах в 3—6 раз выше, чем в многоподовых и барабанных. В связи с этим более жесткие требования предъявляются к содержанию в них кислорода, которого должно быть не более 0,1—0,5% (об.). Достаточно большое количество дымовых газов, образующихся при ТР, должно дожигаться. Поэтому размещение камеры дожига газов в верхней части основной печи сокращает расход теплоты и облегчает ее рекуперацию с целью получения пара или предварительной сушки угля [106].[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Вертикальная печь с плотным слоем для термической регенерации угля с внешним нагревом |
 |